(57)【要約】【課題】別系統のシステムから流入する漏洩信号の影響を低減する。【解決手段】伝送線から受信した通信データを他の伝送線に送出する中継装置１００であって、第１伝送線２０と接続される第１通信手段１１０と、第２伝送線１０と接続される第２通信手段１２０と、第１通信手段１１０または第２通信手段１２０のゲインを調整することによってその通信手段の受信感度を調整するゲイン設定手段と、を備え、第１通信手段１１０と第２通信手段１２０は、信号レベルが所定閾値以上である通信データを他方の通信手段に中継し、第１通信手段１１０または第２通信手段１２０は、信号レベルが前記所定閾値未満である通信データを他方の通信手段に中継しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送線から受信した通信データを他の伝送線に送出する中継装置であって、
第１伝送線と接続される第１通信手段と、
第２伝送線と接続される第２通信手段と、
前記第１通信手段または前記第２通信手段のゲインを調整することによってその通信手段の受信感度を調整するゲイン設定手段と、
を備え、
前記第１通信手段と前記第２通信手段は、
信号レベルが所定閾値以上である通信データを他方の通信手段に中継し、
前記第１通信手段または前記第２通信手段は、
信号レベルが前記所定閾値未満である通信データを他方の通信手段に中継しない
ことを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記ゲイン設定手段は、
外部信号の入力を受け付ける入力手段を介して前記ゲインの最大値を受け取り、その最大値を上限として前記ゲインを調整する
ことを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
前記入力手段は、手動で前記ゲインの最大値を設定するスイッチである
ことを特徴とする請求項２記載の中継装置。
【請求項４】
前記入力手段は、
当該中継機器の外部からデータを受信するデータ受信インターフェースである
ことを特徴とする請求項２記載の中継装置。
【請求項５】
前記入力手段は、
前記第１通信手段または前記第２通信手段を介して前記ゲインの最大値を指定する通信データを受け取る手段である
ことを特徴とする請求項２記載の中継装置。
【請求項６】
伝送線から受信した通信データを他の伝送線に送出する中継装置であって、
第１伝送線と接続される第１通信手段と、
第２伝送線と接続される第２通信手段と、
前記第１通信手段または前記第２通信手段のゲインを調整することによってその通信手段の受信感度を調整するゲイン設定手段と、
前記第１通信手段または前記第２通信手段が受信した通信データが他通信系統から漏洩した漏洩信号によるものであるか否かを判定する漏洩判定手段と、
を備え、
前記第１通信手段と前記第２通信手段は、
信号レベルが所定閾値以上である通信データを他方の通信手段に中継し、
前記第１通信手段または前記第２通信手段は、
信号レベルが前記所定閾値未満である通信データを他方の通信手段に中継せず、
前記ゲイン設定手段は、
前記漏洩判定手段が前記漏洩信号によるものであると判定した通信データの最大受信レベルが前記所定閾値未満となるように前記ゲインの最大値を算出し、その最大値を上限として前記ゲインを調整する
ことを特徴とする中継装置。
【請求項７】
前記第１通信手段または前記第２通信手段は、
通信系統の識別子を含む通信データを受信し、
前記漏洩判定手段は、
前記識別子が当該中継装置の属する通信系統のものであるか否かにより、
前記第１通信手段または前記第２通信手段が受信した通信データが他通信系統から漏洩した漏洩信号によるものであるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６記載の中継装置。
【請求項８】
前記第１通信手段または前記第２通信手段は、
周波数が異なる２以上の搬送波を用いて通信を行う
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の中継装置。
【請求項９】
前記第１通信手段または前記第２通信手段は、
周波数が異なる２以上の搬送波を用いて通信を行い、
前記漏洩判定手段は、
各搬送波の信号レベルピーク値を結ぶ近似直線の傾きを用いて、
前記第１通信手段または前記第２通信手段が受信した通信データが他通信系統から漏洩した漏洩信号によるものであるか否かを判定する
ことを特徴とする請求項６記載の中継装置。
【請求項１０】
前記第１通信手段または前記第２通信手段は、
ＣＳＭＡ／ＣＤまたはＣＳＭＡ／ＣＡ方式で通信データを送信する
請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の中継装置。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の中継装置と、
前記第１伝送線または前記第２伝送線を介して前記第１通信手段または前記第２通信手段と接続する設備機器と、
を有し、
前記設備機器が接続されていない側の伝送線は、
他通信系統から漏洩した漏洩信号が流入する位置に配置されている
ことを特徴とする設備システム。
【請求項１２】
請求項５記載の中継装置と、
前記第１伝送線または前記第２伝送線を介して前記第１通信手段または前記第２通信手段と接続する設備機器と、
を有し、
前記設備機器が接続されていない側の伝送線は、
他通信系統から漏洩した漏洩信号が流入する位置に配置されており、
前記設備機器は、
前記ゲインの最大値を指定する通信データを前記中継装置に送信する
ことを特徴とする設備システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信データを中継する中継装置、およびその中継装置を用いた設備システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の設備システムでは、ツイストペアの伝送線に設備機器をバス接続し、各設備機器の間で通信データを送信することにより、設備機器の制御を行っている。設備機器には、室外機、室内機、換気装置などの空調機器、照明装置、リモコン、集中コントローラなどが挙げられる。通信内容は、リモコンから個々の設備機器に対する電源設定、温度設定といった操作情報や、自己の状態変化を他の設備機器に通知する変化時通報などがある。
これらのデータ量はさほど大きくないため、通信速度が９６００ｋｂｐｓ程度のＡＭＩ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ  Ｍａｒｋ  Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）またはＮＲＺ（Ｎｏｎ  Ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  Ｚｅｒｏ）によるベースバンド方式を通信方式として採用している。
【０００３】
一方、近年は設備機器の故障検知や故障予知を行うためのメンテナンス情報収集や、省エネ対策のための消費電力収集あるいは設備機器の稼働時間収集などの拡張機能を設備システムに追加することが求められている。そのため、ネットワークのスループット容量の向上が課題となっていた。
そこで、ベースバンド方式に比べ高速通信可能な高周波数の搬送波を用いた通信方式を適用することにより、上記課題の解決を図る場合がある。
【０００４】
上記のような課題に鑑み、従来、空気調和機システムに関し、『空気調和機の制御等で必須とされ、建物内に敷設される伝送線を有効に利用し、より自由度が高く、高信頼性な通信を様々な設備機器で行う。』ことを目的とした技術として、『室外制御装置２００を有した室外ユニット１００と、室内制御装置２０３を有した室内ユニット１１０と、を接続する伝送線１２０で通信されて運転制御が行われる空気調和機を備えた空気調和機システムにおいて、伝送線１２０に接続され空気調和機で運転制御に必要とされる周波数帯域より高周波数で通信が可能とされた通信アダプタ１６５と、通信アダプタ１６５に伝送線１２０を介して接続され高周波数で通信を行う設備機器１６２、１６３と、を備える。』というものが提案されている（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３０８１５０号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
同じテナントに複数の設備システムが存在する場合、それぞれの設備システムの伝送線を並走させて敷設するケースがある。このようなテナントにおいて高周波数の通信信号を送信すると、別系統の設備システムから伝送線を介して漏洩した通信信号が流入する。
【０００７】
この漏洩した通信信号は、設備システムに設備機器の誤動作、スループットの低下といった影響を及ぼす可能性がある。
【０００８】
設備機器の誤動作は、別系統の設備システムの制御情報を設備機器が受信することにより起こり得る。
【０００９】
スループットの低下は、設備機器の通信装置が備えるＣＳＭＡ／ＣＤまたはＣＳＭＡ／ＣＡといった通信機能のために起こり得る。
ＣＳＭＡ／ＣＤおよびＣＳＭＡ／ＣＡは、伝送線に送信中の通信信号を検出している間は送信を停止し、その通信信号の停止後に送信を開始する方式である。そのため、伝送線に別系統から漏洩した通信信号が伝送線に送信されている場合、漏洩信号が停止するまで送信を開始することができず、設備システムの実質的なスループットが低下することになる。
【００１０】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、別系統のシステムから流入する漏洩信号の影響を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る中継装置は、伝送線から受信した通信データを他の伝送線に送出する中継装置であって、第１伝送線と接続される第１通信手段と、第２伝送線と接続される第２通信手段と、前記第１通信手段または前記第２通信手段のゲインを調整することによってその通信手段の受信感度を調整するゲイン設定手段と、を備え、前記第１通信手段と前記第２通信手段は、信号レベルが所定閾値以上である通信データを他方の通信手段に中継し、前記第１通信手段または前記第２通信手段は、信号レベルが前記所定閾値未満である通信データを他方の通信手段に中継しないことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る中継装置によれば、ゲインを調整することによって信号レベルを調整し、その信号レベルが所定閾値未満であれば中継しない。
そのため、別系統のシステムから流入する漏洩信号を不適切に中継することによる設備機器の誤動作やスループットの低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る設備システムの構成図である。本実施の形態１に係る設備システムは、少なくとも近接する設備システム同士の範囲内では固有のシステムＩＤを持つ、２つの設備システムを有する。
以下必要に応じて、これらのシステムを、設備システム１（システムＩＤ＝１）、設備システム２（システムＩＤ＝２）と称する。
【００１４】
設備システム１は、中継装置１００ａと１００ｂ、設備機器２００ａと２００ｂを有する。中継装置１００ａと１００ｂ、設備機器２００ａと２００ｂは、それぞれ同様の構成を備えている。
【００１５】
中継装置１００ａと設備機器２００ａは、伝送線１０ａで接続されている。
中継装置１００ｂと設備機器２００ｂは、伝送線１０ｂで接続されている。
中継装置１００ａと中継装置１００ｂは、伝送線２０ａで接続されている。
【００１６】
設備システム２は、中継装置１００ｃと１００ｄ、設備機器２００ｃと２００ｄを有する。中継装置１００ｃと１００ｄ、設備機器２００ｃと２００ｄは、それぞれ同様の構成を備えている。
【００１７】
中継装置１００ｃと設備機器２００ｃは、伝送線１０ｃで接続されている。
中継装置１００ｄと設備機器２００ｄは、伝送線１０ｄで接続されている。
中継装置１００ｃと中継装置１００ｄは、伝送線２０ｂで接続されている。
【００１８】
中継装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄは、伝送線１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、２０ａ、２０ｂをそれぞれ物理的に切り離し、各伝送線を図１のように接続している。
また、設備システム１と設備システム２は隣接しており、伝送線２０ａと２０ｂは、互いに近い位置で並走している。
【００１９】
設備機器２００ａと２００ｂは、中継装置１００ａと１００ｂを介して通信する。
設備機器２００ｃと２００ｄは、中継装置１００ｃと１００ｄを介して通信する。
各設備機器は、別系統の設備システム内の設備機器と意図的に通信する機会はない。
【００２０】
各中継装置は、一方の伝送線から受信した通信データを残り一方の伝送線に中継する機能を有する。詳細構成については、後述の図５で改めて説明する。
各設備機器の例として、例えば空調機器、照明機器、リモコン、集中管理コントローラといった機器が挙げられる。
【００２１】
以上、本実施の形態１に係る設備システムの概略構成について説明した。
次に、通信方式について説明する。
【００２２】
本実施の形態１では、４本の搬送波を重畳し、各搬送波をＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式により変調する方式を用いるものとする。ＤＰＳＫ方式とは、異なる位相をもつ搬送波を連結し、１時刻前の搬送波との位相差により通信データを変調する通信方式である。
【００２３】
図２は、通信信号の信号レベルを示す図である。図２（ａ）は通信信号の距離減衰を説明する図、図２（ｂ）は通信信号の漏洩減衰を説明する図である。
【００２４】
図２（ａ）（ｂ）左図は、送信側の設備機器付近の信号レベルを示す。
４本の搬送波の信号レベルはほぼ同じであり、各搬送波の中心周波数は、ｆ０＝１０ＭＨｚ、ｆ１＝２０ＭＨｚ、ｆ３＝３０ＭＨｚ、ｆ４＝４０ＭＨｚである。
各搬送波にそれぞれ同一のデータを変調しノイズ耐性を上げてもよいし、各搬送波に通信データを分割して変調し、通信速度を向上させてもよい。
【００２５】
図２（ａ）（ｂ）右図は、受信側の設備機器付近の信号レベルを示す。
通信信号は、伝送線の距離減衰により信号レベルが減衰し、受信側の設備機器に到達する時点では、送信時よりも信号レベルが下がっている。距離減衰量は、伝送線の長さに比例し、表皮効果の影響により周波数が高いほど減衰量が大きいという特徴を持つ。
これに対し、通信信号の漏洩による減衰量は、通信信号の周波数が高いほど低いという特徴を持つ。詳細は後述の図４で説明する。
【００２６】
以上、通信方式について説明した。
次に、他設備システムから流入する漏洩信号について説明する。
【００２７】
図３は、伝送線２０ａに通信信号６０を送信した時の様子を示す図である。
このとき、伝送線２０ａに並走する伝送線２０ｂには、通信信号６０の一部が漏洩した漏洩信号６１が流れる。
【００２８】
図４は、漏洩信号６１の信号レベルを示す図である。漏洩信号６１の信号レベルは、通信信号６０に比べて、例えば数１０ｄＢ以上減衰する。また、周波数が高いほど伝送線間の結合が大きく、漏洩減衰量は小さい傾向にある。
【００２９】
漏洩減衰量は、伝送線の線種（シールド有無や表皮素材）、並走する伝送線長、並走する伝送線数などに依存する。特に、漏洩減衰量の小さいシールドなしの伝送線を使用した設備システムでは、漏洩信号によるシステム干渉がしばしば問題となる。
【００３０】
各中継装置の配置は、伝送線２０ａと２０ｂの長さに起因する距離減衰量よりも漏洩減衰量が大きくなるように決定する。したがって、同一システム内の設備機器が送信した通信信号に比べ、別系統のシステムからの漏洩信号の方が、信号レベルは小さくなる。
【００３１】
以上、漏洩信号について説明した。
次に、中継装置１００の詳細構成について説明する。なお、各中継装置や各設備機器はそれぞれ同様の構成を備えるため、以下ではこれらを総称するときは、それぞれ中継装置１００、設備機器２００と呼ぶ。同様に、各伝送線についても、伝送線１０、伝送線２０と呼ぶ。
【００３２】
図５は、中継装置１００の機能ブロック図である。
中継装置１００は、第１通信手段１１０、第２通信手段１２０、中央演算装置１３０、入力手段１５０を備える。
【００３３】
第１通信手段１１０は、伝送線２０に接続され、前述の通信方式により通信信号を送受信する。第１通信手段１１０は、送信回路１１１、受信回路１１２、バンドパスフィルタ１１３、増幅回路１１５と、最大ゲインレジスタ１１６を備える。
【００３４】
送信回路１１１は、中央演算装置１３０から受け付けた通信データをＤＰＳＫ方式により変調し、伝送線２０に送出する。
送信回路１１１は、受信回路１１２が伝送路２０に通信信号を検出している間は通信データを送出せず、その通信信号が停止し所定時間経過後に送出を開始する。即ち、送信回路１１１は、ＣＳＭＡ／ＣＤまたはＣＳＭＡ／ＣＡ方式により、通信信号を送出する。
【００３５】
バンドパスフィルタ１１３は、伝送線２０上の信号のうち通信信号の周波数成分のみを通過させるフィルタである。
【００３６】
増幅回路１１５は、アンプ機能を備えており、出力する信号レベルがほぼ一定となるようにゲイン値を調整しながら、バンドパスフィルタ１１３を通過した通信信号を増幅し、受信回路１１２に出力する。
増幅回路１１５は、受信回路１１２が計測した各搬送波の中の最大の信号レベルに基づいて、ゲイン値を自動調整する。ただし、最大ゲインレジスタ１１６の内容を越えたゲイン値には設定できない。以降、増幅回路１１５に設定可能なゲイン値の最大値を最大ゲイン値とする。
【００３７】
受信回路１１２は、増幅回路１１５が増幅した通信信号の信号レベルを搬送波の各周波数ごとに計測し、その信号レベルの中での最大であった搬送波の信号レベル（最大信号レベル）を所定閾値と比較することにより、伝送路２０の通信状態を監視している。
また、受信回路１１２は、増幅回路１１５のゲイン調整のため、上記最大信号レベルを増幅回路１１５に出力する。
受信回路１１２は、最大信号レベルが所定閾値以上のときの伝送路２０の通信状態を「通信中」、最大信号レベルが所定閾値未満のときの伝送路２０の通信状態を「無信号」とする。
【００３８】
受信回路１１２は、次のステップ（１）〜（４）のように動作する。
【００３９】
（１）受信回路１１２は、伝送路２０の通信状態が「無信号」から「通信中」へ遷移したことにより、いずれかの機器が通信データの送出を開始したと判断する。
（２）受信回路１１２は、このときに計測した各搬送波の信号レベル、最大信号レベル、増幅回路１１５のゲイン値をバッファ（図示せず）に確保する。
【００４０】
（３）受信回路１１２は、伝送路２０の通信状態が「通信中」である間、通信信号の復調処理を行うとともに、送信回路１１１に「通信中」であることを通知する。これにより、送信回路１１１は、他の機器が通信している最中に自身が通信データを送出することを回避する。
（４）受信回路１１２は、通信信号の最終データを復調した後に、通信データを受信完了したことを中央演算装置１３０に通知する。
【００４１】
最大ゲインレジスタ１１６は、上述の最大ゲイン値を格納するレジスタである。最大ゲイン値の設定は、中央演算装置１３０が行なう。
最大ゲイン値が大きいほど増幅回路１１５は通信信号を大きく増幅でき、より微弱な信号が受信可能となる。即ち、最大ゲイン値を変更することにより、受信回路１１２の受信感度を調整することができる。
したがって、最大ゲインレジスタの内容を適切に設定することにより、別系統のシステムからの漏洩信号は検出せず、同一のシステム内の設備機器が送信した通信データのみを中継することが可能となる。
【００４２】
第２通信手段１２０は、伝送線１０に接続され、通信信号の送受信を行う。第２通信手段１２０は、送信回路１２１、受信回路１２２、バンドパスフィルタ１２３、増幅回路１２５を備える。
【００４３】
送信回路１２１は、中央演算装置１３０から受け付けた通信データをＤＰＳＫ方式により変調し、伝送線１０に送出する。
送信回路１２１は、送信回路１１１と同様に、受信回路１２２が伝送路１０に通信信号を検出している間は通信データを送出せず、その通信信号が停止し所定時間経過後に送出を開始する。
【００４４】
バンドパスフィルタ１２３は、伝送線１０上の信号から通信信号の周波数成分のみを通過させるフィルタである。
【００４５】
増幅回路１２５は、アンプ機能を備えており、出力する信号レベルがほぼ一定となるようにゲイン値を調整しながら、バンドパスフィルタ１２３を通過した通信信号を増幅し、受信回路１２２に出力する。
増幅回路１２５は、受信回路１２２が計測した各搬送波の中の最大の信号レベルに基づいて、ゲイン値を自動調整する。
【００４６】
受信回路１２２は、増幅回路１２５が増幅した通信信号の信号レベルを搬送波の各周波数ごとに計測し、その信号レベルの中での最大であった搬送波の信号レベル（最大信号レベル）を閾値と比較することにより、伝送路１０の通信状態を監視している。
また、受信回路１２２は、増幅回路１２５のゲイン調整のため、上記最大信号レベルを増幅回路１２５に出力する。
【００４７】
受信回路１２２は、次のように動作する。
【００４８】
（１）受信回路１２２は、伝送路１０の通信状態が「無信号」から「通信中」へ遷移したことにより、いずれかの機器が通信データの送出を開始したと判断する。
（２）受信回路１２２は、このときに計測した各搬送波の信号レベル、最大信号レベル、増幅回路１２５のゲイン値をバッファ（図示せず）に確保する。
【００４９】
（３）受信回路１２２は、伝送路１０の通信状態が「通信中」である間、通信信号の復調処理を行うとともに、送信回路１２１に「通信中」であることを通知する。これにより、送信回路１２１は、他の機器が通信している最中に自身が通信データを送出することを回避する。
（４）受信回路１２２は、通信信号の最終データを復調した後に、通信データを受信完了したことを中央演算装置１３０に通知する。
【００５０】
入力手段１５０は、設定者が外部から上述の最大ゲイン値を設定するために用いるディップスイッチである。設定者は、例えば別系統のシステムと並走する伝送線２０ａや２０ｂの線種（シールド有無、被覆素材）、並走本数、並走距離に基づいて、漏洩信号を検出しない範囲でできる限り大きいゲイン値を、ディップスイッチに設定する。
【００５１】
入力手段１５０として、ディップスイッチに代えて、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＲＳ−２３２Ｃ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）など、中継装置１００の外部からデータを受信するデータ受信インタフェースを用いることもできる。
この場合、設定者はパソコンなどの外部の設定器からその外部インタフェースを介して最大ゲイン値を設定することになる。
【００５２】
中央演算装置１３０は、例えばマイコンなどによって構成され、第１通信手段１１０と第２通信手段１２０の間の通信データの中継制御を行う。
【００５３】
図６は、中央演算装置１３０の機能構成を示す図である。中央演算装置１３０は、中継制御部１３１、最大ゲイン設定部１３２、メイン部１３３の３つの機能部を備える。
【００５４】
中継制御部１３１は、第１通信手段１１０から第２通信手段１２０へ、および第２通信手段１２０から第１通信手段１１０へ、通信データを中継する。
最大ゲイン設定部１３２は、入力手段１５０からの入力内容に基づいて、最大ゲインレジスタ１１６の内容を変更する。
メイン部１３３は、各タスクの動作状態に応じて各タスクへ処理を遷移させる。
【００５５】
図７は、メイン部１３３の動作フローチャートである。以下、図７の各ステップについて説明する。
【００５６】
（Ｓ７００）
中継装置１００の電源が投入されると、メイン部１３３が起動し、本動作フローが開始する。
（Ｓ７０１）
メイン部１３３は、中継許可フラグを初期化（クリア）する。中継許可フラグとは、中継装置１００が通信データの中継を行うか否かを、ビット値などで表した情報のことである。中継許可フラグは、メモリ等の図示しない記憶装置に格納される。
（Ｓ７０２）
中継許可フラグがクリアされていればステップＳ７０３へ進み、セットされていればステップＳ７０５へ進む。
【００５７】
（Ｓ７０３）
メイン部１３３は、最大ゲイン設定部１３２を起動する。
（Ｓ７０４）
メイン部１３３は、最大ゲイン設定部１３２の処理完了まで待機する。最大ゲイン設定部１３２の処理については、後述の図８で説明する。
【００５８】
（Ｓ７０５）
メイン部１３３は、中継制御部１３１を起動する。
（Ｓ７０６）
メイン部１３３は、中継制御部１３１の処理完了まで待機する。中継制御部１３１の処理については、後述の図９で説明する。
【００５９】
（Ｓ７０７）
中継装置１００の動作を終了する場合は本動作フローを終了し、動作を継続する場合はステップＳ７０２へ戻って同様の処理を繰り返す。
【００６０】
図８は、最大ゲイン設定部１３２の動作フローチャートである。以下、図８の各ステップについて説明する。
【００６１】
（Ｓ８００）
メイン部１３３が最大ゲイン設定部１３２を起動すると、本動作フローが開始する。
（Ｓ８０１）
最大ゲイン設定部１３２は、入力手段１５０（ディップスイッチ）から最大ゲイン値を読み込む。
（Ｓ８０２）
最大ゲイン設定部１３２は、ステップＳ８０１で読み込んだ値を最大ゲインレジスタ１１６に書き込む。
（Ｓ８０３）
最大ゲイン設定部１３２は、中継許可フラグをセットする。
（Ｓ８０４）
最大ゲイン設定部１３２は、自身を終了する。
【００６２】
図９は、中継制御部１３１の動作フローチャートである。以下、図９の各ステップについて説明する。
【００６３】
（Ｓ９００）
メイン部１３３が中継制御部１３１を起動すると、本動作フローが開始する。
（Ｓ９０１）
第１通信手段１１０が通信データを受信完了した旨の通知を受け取っている場合はステップＳ９０２へ進み、受け取っていなければステップＳ９０４へスキップする。
【００６４】
（Ｓ９０２）
中継制御部１３１は、第１通信手段１１０が受信した通信データを受信回路１１２から取得する。
（Ｓ９０３）
中継制御部１３１は、第１通信手段１１０が受信した通信データを、第２通信手段１２０の送信回路１２１を介して伝送線１０へ送出させる。
【００６５】
（Ｓ９０４）
第２通信手段１２０が通信データを受信完了した旨の通知を受け取っている場合はステップＳ９０５へ進み、受け取っていなければステップＳ９０７へスキップする。
（Ｓ９０５）
中継制御部１３１は、第２通信手段１２０が受信した通信データを受信回路１２２から取得する。
【００６６】
（Ｓ９０６）
中継制御部１３１は、第２通信手段１２０が受信した通信データを、第１通信手段１１０の送信回路１１１を介して送出させる。
（Ｓ９０７）
中継制御部１３１は、自身を終了する。
【００６７】
以上、中継装置１００の動作について説明した。
以上の動作によれば、入力手段（ディップスイッチ）で最大ゲイン値を適切に調整することにより、中継装置１００の受信回路は漏洩信号を検出しなくなるので、漏洩信号を不要に中継することを抑制できる。
【００６８】
なお、中継装置１００の受信回路１１２に漏洩信号を検出させない手法としては、送信する信号レベルを低下させる方式と、増幅回路１１５の前にアッテネータを挿入し受信した信号レベルを減衰させる方式が考えられる。
しかしこれらの方式は、通信信号と中継装置１００内部のノイズとのＳＮ比を小さくするため、通信エラーの発生を誘発する可能性がある。
本実施の形態１の中継装置１００は、ＳＮ比を維持しつつ漏洩信号を検出しない方式であるため、このようなＳＮ比の減少により通信エラーが発生することはない。
【００６９】
以上のように、本実施の形態１に係る中継装置１００では、入力手段１５０を用いて最大ゲイン値を適切に設定することにより、受信回路１１２が漏洩信号を検出しなくなる。
そのため、漏洩信号は中継せず、同一のシステム内の設備機器が送信した通信信号は中継させる、といった動作が可能となる。
したがって、中継装置１００の別系統の伝送線と並走する区間を中継装置１００で挟むことにより、漏洩信号の受信による設備機器２００の誤動作と、漏洩信号検出によるスループットの低下を回避することができる。
【００７０】
また、本実施の形態１によれば、上記効果により、別系統のシステムからの干渉を受けない高周波数の通信信号を用いた設備システムを提供することが可能となる。
【００７１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、入力手段１５０に代えて、通信コマンドにより最大ゲイン値を設定する構成と動作例を説明する。
【００７２】
本実施の形態２における設備システムの構成（図１）と通信方式は、実施の形態１と同様である。
【００７３】
図１０は、本実施の形態２に係る中継装置１００の機能ブロック図である。
本実施の形態２に係る中継装置１００は、実施の形態１と異なり、入力手段１５０を備えていない。その他の構成は概ね実施の形態１と同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
【００７４】
第１通信手段１１０と第２通信手段１２０の構成は、実施の形態１と同様である。
【００７５】
中央演算装置１３０の機能構成は、実施の形態１の図６と同様であるが、最大ゲイン設定部１３２の処理が異なる。
本実施の形態２において、最大ゲイン設定部１３２は、第１通信手段１１０または第２通信手段１２０が受信した通信データに基づいて、最大ゲインレジスタ１１６の内容を変更する。
例えば、設備機器２００ａが中継装置１００ａに対して最大ゲイン値を指定する命令パケットを送信し、中継装置１００ａは、その命令パケットが指定する最大ゲイン値を最大ゲインレジスタ１１６に書き込む。詳細は後述の図１１で説明する。
その他の機能部の動作は、実施の形態１と同様である。
【００７６】
次に、中央演算装置１３０のソフトウェア動作を説明する。
【００７７】
メイン部１３３の動作は、実施の形態１と同様である。
【００７８】
図１１は、最大ゲイン設定部１３２の動作フローチャートである。以下、図１１の各ステップについて説明する。
【００７９】
（Ｓ１１００）
メイン部１３３が最大ゲイン設定部１３２を起動すると、本動作フローが開始する。
（Ｓ１１０１）
第１通信手段１１０が受信した通信データが、設備機器（集中コントローラなど）が発行した最大ゲイン値設定コマンドである場合は、ステップＳ１１０３へ進む。そうでない場合はステップＳ１１０２へ進む。
（Ｓ１１０２）
第２通信手段１２０が受信した通信データが、設備機器（集中コントローラなど）が発行した最大ゲイン値設定コマンドである場合は、ステップＳ１１０３へ進む。そうでない場合はステップＳ１１０５へ進む。
【００８０】
（Ｓ１１０３）
最大ゲイン設定部１３２は、第１通信手段１１０または第２通信手段１２０が受信した最大ゲイン値設定コマンドの内容を取得し、その内容に基づいて、最大ゲインレジスタ１１６に最大ゲイン値を書き込む。
（Ｓ１１０４）
最大ゲイン設定部１３２は、中継許可フラグをセットする。
（Ｓ１１０５）
最大ゲイン設定部１３２は、自身を終了する。第１通信手段１１０および第２通信手段１２０がともに最大ゲイン値設定コマンドを受信していなければ、何もせず自身を終了することになる。
【００８１】
中継制御部１３１の動作は、実施の形態１と同様である。
【００８２】
以上のように、本実施の形態２によれば、最大ゲイン値設定コマンドを用いて最大ゲイン値を適切に設定することにより、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００８３】
また、本実施の形態２によれば、設定者は各中継装置の設置場所まで移動する必要がなく、集中管理コントローラなどの遠隔端末を用いて、遠隔から各中継装置の最大ゲイン値を設定できる。
そのため、特に最大ゲイン値の再設定が必要な場合などに、設備システムの設置作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【００８４】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、第１通信手段１１０が受信した通信内容が漏洩信号によるものか否かを判定し、その判定結果に基づき、漏洩信号を中継しないように最大ゲイン値を自動調整する手法を説明する。
【００８５】
本実施の形態３における設備システムの構成（図１）と通信方式は、実施の形態１または実施の形態２と同様である。
【００８６】
中継装置１００の構成は、実施の形態２と同様である。
【００８７】
図１２は、本実施の形態３における中央演算装置１３０の機能構成を示す図である。中央演算装置１３０は、中継制御部１３１、最大ゲイン設定部１３２、メイン部１３３、漏洩信号判定部１３４の４つの機能部を備える。
【００８８】
中継制御部１３１は、第１通信手段１１０から第２通信手段１２０へ、および第２通信手段１２０から第１通信手段１１０へ、通信データを中継する。
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信した通信内容に含まれる送信元のシステムＩＤ（後述の図１３で説明）に基づいて、その通信内容が漏洩信号によるものであるか否かを判定する。
最大ゲイン設定部１３２は、漏洩信号の最大信号レベルに基づいて最大ゲインレジスタ１１６の内容を設定する。
メイン部１３３は、各タスクの動作状態に応じて各タスクへ処理を遷移させる。
【００８９】
図１３は、設備システム内で送受信される通信パケットの形式例を示す図である。
通信パケットのヘッダ部には、その通信パケットを送出した設備システムのシステムＩＤが格納される。なお、パケット形式は図１３に示す形式に限られず、システムＩＤを含む任意の形式を用いることができる。
【００９０】
次に、中央演算装置１３０のソフトウェア動作を説明する。
【００９１】
図１４は、本実施の形態３におけるメイン部１３３の動作フローチャートである。以下、図１４の各ステップについて説明する。
【００９２】
（Ｓ１４００）
中継装置１００の電源が投入されると、メイン部１３３が起動し、本動作フローが開始する。
（Ｓ１４０１）
メイン部１３３は、第１通信手段１１０から通信データの受信完了通知を受け取ったか否かを判断する。受け取っていればステップＳ１４０２へ進み、受け取っていなければステップＳ１４０４へスキップする。
【００９３】
（Ｓ１４０２）
メイン部１３３は、漏洩信号判定部１３４を起動する。漏洩信号判定部１３４の処理の詳細は、後述の図１５で改めて説明する。
（Ｓ１４０３）
メイン部１３３は、漏洩信号判定部１３４の処理が完了するまで待機する。
【００９４】
（Ｓ１４０４）
メイン部１３３は、第２通信手段１２０から通信データの受信完了通知を受け取ったか否かを判断する。受け取っていればステップＳ１４０５へ進み、受け取っていなければステップＳ１４０７へスキップする。
（Ｓ１４０５）
メイン部１３３は、中継制御部１３１を起動する。
（Ｓ１４０６）
メイン部１３３は、中継制御部１３１の処理が完了するまで待機する。
【００９５】
（Ｓ１４０７）
中継装置１００の動作を終了する場合は本動作フローを終了し、動作を継続する場合はステップＳ１４０１へ戻って同様の処理を繰り返す。
【００９６】
図１５は、漏洩信号判定部１３４の動作フローチャートである。以下、図１５の各ステップについて説明する。
【００９７】
（Ｓ１５００）
メイン部１３３が漏洩信号判定部１３４を起動すると、本動作フローが開始する。
（Ｓ１５０１）
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信した通信データに含まれる送信元システムＩＤを取得する。
（Ｓ１５０２）
漏洩信号判定部１３４は、ステップＳ１５０１で取得したシステムＩＤを、自己が属する設備システムのシステムＩＤと比較する。両者が一致した場合はステップＳ１５０３へ進み、一致しなければステップＳ１５０５へ進む。
自己が属する設備システムのシステムＩＤの値は、中継装置１００が備えるメモリ等の記憶装置にあらかじめ格納しておく。
【００９８】
（Ｓ１５０３）
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信した通信データは同一の設備システム内の設備機器が送信したと判断し、その通信データを中継するため、中継制御部１３１を起動する。
（Ｓ１５０４）
漏洩信号判定部１３４は、中継制御部１３１の処理が完了するまで待機する。待機後はステップＳ１５０７へ進む。
【００９９】
（Ｓ１５０５）
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信した通信データは隣接するシステム内から漏洩した漏洩信号によるものと判断し、最大ゲイン設定部１３２を起動する。
最大ゲイン設定部１３２は、その通信データの信号レベルを最大ゲイン値として再設定し、今後受信回路１１２が漏洩信号を検出しないようにする。最大ゲイン設定部１３２の処理の詳細は、後述の図１６で説明する。
（Ｓ１５０６）
漏洩信号判定部１３４は、最大ゲイン設定部１３２の処理が完了するまで待機する。
（Ｓ１５０７）
漏洩信号判定部１３４は、自己を終了する。
【０１００】
図１６は、本実施の形態３における最大ゲイン設定部１３２の動作フローチャートである。以下、図１６の各ステップについて説明する。
【０１０１】
（Ｓ１６００）
メイン部１３３が最大ゲイン設定部１３２を起動すると、本動作フローが開始する。
（Ｓ１６０１）
受信回路１１２は、第１通信手段１１０が通信データを受信したときの最大信号レベルを計測して中央演算装置１３０に通知しておく。
最大ゲイン設定部１３２は、漏洩信号判定部１３４が漏洩信号であると判断した通信データの最大信号レベルと、増幅回路１１６が動作したゲイン値とを取得する。
【０１０２】
（Ｓ１６０２）
最大ゲイン設定部１３２は、ステップＳ１６０１で取得した最大信号レベルとゲイン値を用い、以後の通信データ受信時において、最大信号レベルが検出閾値未満となる最大ゲイン値を算出する。
（Ｓ１６０３）
最大ゲイン設定部１３２は、ステップＳ１６０２で算出した最大ゲイン値と、最大ゲインレジスタ１１６に格納されている値とを比較する。最大ゲイン値が最大ゲインレジスタ１１６に格納されている値を超えている場合はステップＳ１６０４へ進み、そうでなければステップＳ１６０５へ進む。
【０１０３】
（Ｓ１６０４）
最大ゲイン設定部１３２は、ステップＳ１６０２で算出した最大ゲイン値を、最大ゲインレジスタ１１６に書き込む。書き込み完了後はステップＳ１６０５へ進む。
（Ｓ１６０５）
最大ゲイン設定部１３２は、自身を終了する。
【０１０４】
以上のように、本実施の形態３によれば、通信データ内に送信元の設備システムのシステムＩＤを含めておくことにより、実施の形態１の効果と同様に、別系統の設備システムからの干渉を受けない高周波数の通信信号を用いた設備システムを提供することが可能となる。
【０１０５】
また、本実施の形態３に係る中継装置１００は、漏洩信号判定部１３４が漏洩信号であると判定した通信データの信号レベルを用いて、最大ゲイン値を自動調整する。
そのため、設備システムの設置作業者は、手動で最大ゲイン値を設定する作業を行う必要がなく、個々の設備システムの最適な最大ゲイン値が異なるような場合でも、容易に最大ゲイン値を調整して上記効果を発揮することができる。
【０１０６】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、実施の形態３とは異なる手法を用いて、第１通信手段１１０が受信した通信データが漏洩信号によるものであるか否かを判定する手法を説明する。
【０１０７】
本実施の形態４における設備システムの構成と通信方式は実施の形態３と同様である。
【０１０８】
中継装置１００の構成は、実施の形態３と同様である。
【０１０９】
次に、中央演算装置１３０のソフトウェア動作について説明する。
メイン部１３３、中継制御部１３１、最大ゲイン設定部１３２の動作は実施の形態３と同様である。以下では、漏洩信号判定部１３４の動作について説明する。
【０１１０】
図１７は、本実施の形態４において、通信データが漏洩信号によるものであるか否かを漏洩信号判定部１３４が判定する手法を説明する図である。
漏洩信号は、高周波数ほど漏洩減衰量が小さいため、各搬送波を周波数の低い方から高い方に向かって右方向に並べると、右肩上がりの形状となる。漏洩信号判定部１３４は、このことを利用して、漏洩信号であるか否かの判定を行う。
【０１１１】
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信時に計測した各搬送波の信号レベルを取得し、そのピーク値を結ぶ近似直線の傾きを算出する。その傾きが所定閾値α以上である場合は、その通信データは漏洩信号によるものであると判定する。
【０１１２】
図１８は、本実施の形態４における漏洩判定部１３４の動作フローチャートである。以下、図１８の各ステップについて説明する。
【０１１３】
（Ｓ１８００）
メイン部１３３が漏洩信号判定部１３４を起動すると、本動作フローが開始する。
（Ｓ１８０１）
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信時に計測した各搬送波の信号レベルを取得する。
（Ｓ１８０２）
漏洩信号判定部１３４は、各搬送波の信号レベルピーク値を結ぶ近似直線の傾きを算出する。
【０１１４】
（Ｓ１８０３）
漏洩信号判定部１３４は、ステップＳ１８０２で算出した傾きが所定閾値α以上であるか否かを判定する。α以上である場合はステップＳ１８０４へ進み、α未満である場合はステップＳ１８０６へ進む。
（Ｓ１８０４）
漏洩信号判定部１３４は、第１通信手段１１０が受信した通信データは隣接するシステム内から漏洩した漏洩信号によるものと判断し、最大ゲイン設定部１３２を起動する。最大ゲイン設定部１３２は、その通信データの信号レベルを最大ゲイン値として再設定し、今後受信回路１１２が漏洩信号を検出しないようにする。
（Ｓ１８０５）
漏洩信号判定部１３４は、最大ゲイン設定部１３２の処理が完了するまで待機する。
（Ｓ１８０６）
漏洩信号判定部１３４は、自己を終了する。
【０１１５】
以上のように、本実施の形態４によれば、実施の形態１の効果と同様に別系統のシステムからの干渉を受けない高周波数の通信信号を用いた設備システムを提供することが可能となる。
【０１１６】
また、本実施の形態４において、漏洩信号判定部１３４は、各搬送波の信号レベルピーク値を結ぶ近似直線の傾きを用いて、通信データが漏洩信号によるものであるか否かを自動判定する。また、最大ゲイン設定部１３３は、その判定結果に基づき、最大ゲイン値を自動調整する。
そのため、実施の形態３と同様に、個々の設備システムの最適な最大ゲイン値が異なるような場合でも、容易に最大ゲイン値を調整して上記効果を発揮することができる。
【０１１７】
実施の形態５．
実施の形態１〜４において、中継装置１００は、漏洩信号が流入する可能性のある伝送線２０に接続された第１通信手段１１０と、その可能性のない伝送線１０に接続された第２通信手段１２０とを備えたことを説明した。
中継装置１００は、第１通信手段１１０と第２通信手段１２０を備えることに代えて、第１通信手段１１０を２つ備えていてもよい。
【０１１８】
２つの第１通信手段１１０を備えることにより、両方の伝送線からの漏洩信号を遮断できる。このような中継装置１００は、例えば別系統のシステムの伝送線と並走する距離が長く、伝送線の距離減衰量が漏洩減衰量に比べ十分小さくなく、信号レベルに基づいて漏洩信号を遮断することが難しいシステムに有効である。
このようなシステムでは、中継装置１００を伝送線の並走区間に３台以上配置し、各中継装置１００間の距離減衰量を小さくすることにより、別系統のシステムからの干渉を抑制し、高周波数の通信信号を用いてスループット容量を大きくした設備システムを提供することが可能となる。
【０１１９】
実施の形態６．
以上の実施の形態１〜５では、４本の搬送波を用いる例を説明したが、実施の形態１〜３の中継装置１００では１本以上、実施の形態４の中継装置１００では２本以上であれば任意の本数の搬送波を用いることができる。
【０１２０】
実施の形態１〜５では、中継装置１００の通信方式としてＤＰＳＫ方式を用いることを説明したが、通信方式はこれに限るものではなく、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式またはこれら以外の高周波数の搬送波を用いる通信方式でもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】実施の形態１に係る設備システムの構成図である。
【図２】通信信号の信号レベルを示す図である。
【図３】伝送線２０ａに通信信号６０を送信した時の様子を示す図である。
【図４】漏洩信号６１の信号レベルを示す図である。
【図５】中継装置１００の機能ブロック図である。
【図６】中央演算装置１３０の機能構成を示す図である。
【図７】メイン部１３３の動作フローチャートである。
【図８】最大ゲイン設定部１３２の動作フローチャートである。
【図９】中継制御部１３１の動作フローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る中継装置１００の機能ブロック図である。
【図１１】最大ゲイン設定部１３２の動作フローチャートである。
【図１２】実施の形態３における中央演算装置１３０の機能構成を示す図である。
【図１３】設備システム内で送受信される通信パケットの形式例を示す図である。
【図１４】実施の形態３におけるメイン部１３３の動作フローチャートである。
【図１５】漏洩信号判定部１３４の動作フローチャートである。
【図１６】実施の形態３における最大ゲイン設定部１３２の動作フローチャートである。
【図１７】実施の形態４において、通信データが漏洩信号によるものであるか否かを漏洩信号判定部１３４が判定する手法を説明する図である。
【図１８】実施の形態４における漏洩判定部１３４の動作フローチャートである。
【符号の説明】
【０１２２】
１  設備システム、２  設備システム、１０ａ〜１０ｂ  伝送線、２０ａ〜２０ｂ  伝送線、６０  通信信号、６１  漏洩信号、１００ａ〜１００ｄ  中継装置、１１０  第１通信手段、１１１  送信回路、１１２  受信回路、１１３  バンドパスフィルタ、１１５  増幅回路、１１６  最大ゲインレジスタ、１２０  第２通信手段、１２１  送信回路、１２２  受信回路、１２３  バンドパスフィルタ、１２５  増幅回路、１３０  中央演算装置、１３１  中継制御部、１３２  最大ゲイン設定部、１３３  メイン部、１３４  漏洩信号判定部、１５０  入力手段、２００ａ〜２００ｄ  設備機器。
【図１】
2010124171.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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